卫星发射问题_第1页
卫星发射问题_第2页
卫星发射问题_第3页
卫星发射问题_第4页
卫星发射问题_第5页
已阅读5页，还剩5页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

1、卫星发射问题为什么不能用一级火箭发射人造卫星火箭是一个复杂的系统,为了使问题简单明了,我们只从动力系统及整体结构上分析,并假设引擎是足够强大的.1.卫星能在轨道上运动的最低速度w假设 w(i)卫星轨道为过地球中心某一平面上的圆, 卫星在此轨道上做匀速圆周运动.w(ii)地球是固定于空间中的均匀球体,其他星球对卫星的引力忽略不计分析:我们尽量用物理中已有的定理来分析问题.根据牛顿第三定律,地球对卫星的引力为 其中 为卫星质量, 为卫星到地心的距离,这里应用了地球是均匀球体的假设. 可以根据卫在地面的重量算即 ( 地球半径,约为6400km)故引力 2rkmF m22,gRkmgRkm2rRmgF

2、rkR由假设(i),卫星所受到的引力也就是它做匀速圆周运动的向心力,故有, 从而现设 可以计算出当卫星离地面高度分别为100km,200km,400km,600km,800km和1000km时其速度分别为7.86km/s,7.80km/s,7.69km/s,7.58km/s,7.47km/s,7.37km/s.rmvF2rgRv 2/81.9smg 2.火箭推进力及速度分析w假设火箭重力及空气阻力均不计w分析:记火箭在t时刻的质量和速度分别为m(t)和v(t),他们分别是t的连续可微函数,因此有)()()(2tOtdtdmtmttm记火箭喷出的气体相对于火箭的速度为u(常数),由动量守恒定理

3、或)()()()()()(2utvtOtdtdmttvttmtvtm)()()()()()()(utvttmtmttvttmtvtm由上式我们有, 解得 即在 和 一定的情况下,火箭的速度 由喷发速度及质量比 决定.dtdmudtdvm)(ln)(00tmmuvtv0v)(tmu)(tv0mu3.目前技术条件下一级火箭末速度的上限w现将火箭-卫星系统的质量分成三个部分:w(i)m1(有效负载,如卫星)w(ii)m2(燃料质量)w(iii)m3(结构质量,如外壳、燃料容器推进器.w在发射一级火箭运载卫星时,最终质量为m1+m3,w而末速度为 初始速度(v0=0)31ln0mmmuv根据目前的技术条件和燃料性能,u只能达到3km/s,m3=1/9(m3+m2),于是可以得出如下结论,即使不计空气阻力及火箭本身的重量,即使发射的只是一个不带有有效负载的空火

人人文库> 全部分类> 教育资料 > 辅导培训

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论